รหัสสายการบินไอเคโอ (อังกฤษ: ICAO airline designator) เป็นรหัสที่ออกโดยองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) ให้กับหน่วยงานปฏิบัติการอากาศยาน หน่วยงานการบิน และบริการที่เกี่ยวข้องกับการบินระหว่างประเทศ ซึ่งแต่ละรหัสจะประกอบไปด้วยตัวอักษรสามตัวและเครื่องระบุโทรศัพท์ รหัสเหล่านี้เป็นรหัสเฉพาะของแต่ละสายการบิน ซึ่งแตกต่างจากรหัสกำหนดสายการบินของไออาตา

รหัสไอเคเริ่มมีการใช้ครั้งแรกในปี 1947 เดิมรหัสไอเคโอใช้ระบบตัวอักษรสองตัวเหมือนกับรหัสไออาตาในปัจจุบัน โดยหลังจากที่สายการบินเข้าร่วมไออาตาแล้ว รหัสไอเคโอที่มีอยู่จะถูกแทนที่เป็นรหัสไออาตาแทน เนื่องจากทั้งสององค์กรใช้ระบบรหัสเดียวกัน โดย ณ เวลานั้นจะมีปัญหาที่จะไม่สามารถระบุได้ว่าสายการบินนั้นเป็นสมาชิกขององค์กรใดเพียงแค่ดูจากรหัสเท่านั้น เช่น ในปี 1970 บริติชแอร์เวย์ ซึ่งมีตัวย่อ BA ใช้ตัวย่อนี้เป็นทั้งรหัสไออาตาและไอเคโอ ในขณะที่สมาชิกที่ไม่ได้เป็นสมาชิกของไออาตาเช่น คอร์ทไลน์ ใช้ตัวย่อสองตัวเป็นรหัสไอเคโอเท่านั้น ไอเคโอจึงได้เริ่มระบบตัวอักษรสามในปี 1982 ซึ่งถูกใช้มาจนถึงปัจจุบัน ซึ่งการเปลี่ยนแปลงในครั้งนี้นอกจากจะทำให้สามารถแยกรหัสทั้งสองได้แล้วยังสามารถรองรับกับจำนวนสายการบินที่เพิ่มขึ้นได้จากจำนวนตัวอักษรที่เพิ่มขึ้น จากเดิมที่รองรับได้แค่ 936 สายการบิน มาเป็น 17,576 ที่รองรับได้ โดยไอเคโอได้นำระบบนี้มาเป็นมาตรฐานการตั้งรหัสสายการบินในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1987 เป็นเวลากว่าห้าปีหลังจากการเริ่มใช้งานระบบนี้ ในขณะที่ไออาตายังคงใช้ระบบตัวอักษรสองตัวแบบเก่าที่ไอเคโอเคยนำมาใช้ตั้งแต่ปี 1947[2][3]

ไอเคโอจะไม่อนุญาตให้ใช้การผสมตัวอักษรบางแบบ เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับระบบอื่นๆ หรือชื่ออื่นๆ โดยเฉพาะที่ขึ้นต้นด้วย Y และ Z จะสงวนไว้สำหรับองค์กรภาครัฐ รหัส YYY ใช้สำหรับผุู้ดำเนินการที่ยังไม่มีรหัสไอเคโอ ณ เวลานั้น